展开式二级圆柱直齿轮减速器

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1、课 程 设 计 说 明 书 课程设计名称 机械设计 课程设计 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 学 生 姓 名 指 导 教 师 目录目录I1设计任务11.1总体布置简图11.2工作情况11.3原始数据11.4设计内容21.5设计任务21.6设计进度22传动方案的拟定及说明23电动机的选择33.1电动机类型和结构的选择33.2电动机容量、转速、型号的选择34. 传动装置的运动和动力参数54.1计算传动装置的总传动比及其分配54.2各轴的转速、功率和转矩计算55.传动件设计计算75.1 V带传动的设计计算75.2高速级齿轮的设计计算95.3低速级齿轮的设计计算155.4高、低速级齿轮

2、参数列表226. 轴的设计计算236.1中间轴的的结构设计236.2高速轴的的结构设计276.3低速轴的设计与计算317轴的强度校核367.1中间轴的校核367.2高速轴的校核367.3低速轴的校核377.4精确校核轴的疲劳强度388.校核轴承的寿命418.1中间轴承的寿命计算418.2高速轴承的寿命计算428.3低速轴的寿命计算439. 键联接的选择及校核计算439.1键联接的选择439.2高速轴上键的校核计算449.3低速轴上键的选择和校核449.4校核联轴器键449.5中间轴上键的校核计算459.6低速级轴键的校核4510.联轴器的选择4511.减速器润滑方式、润滑剂与密封的选择4611

3、.1齿轮和轴承的润滑方式及润滑剂的选择4611.2密封方法的选取4812.减速器的技术要求4813.减速器箱体及附件的设计4913.1 箱体设计4913.2减速器附件设计5014.设计心得51参考文献52I1设计任务题目：设计一个用于带式运输机传动装置中的展开式二级圆柱直齿轮减速器。1.1总体布置简图 如图1.1所示：1电动机；2联轴器；3齿轮减速器；4联轴器；5卷筒。 图1.1 带式输送机传动系统方案1.2工作情况输送机连续工作，单向运转，载荷较平稳，空载起动，输送带速度允许误差±5%，滚筒效率0.96，每天两班制工作，载荷中等冲击，环境要求清洁,每年按300个工作日计算，使用期限

4、12年。1.3原始数据正文字体宋体小四，英文采用Times New Roman 小四。1.5倍行距。首行缩进2字符，两端对齐。运输带的拉力（N）:2000卷筒的直径D（mm）：280运输带速度V（m/s）：0.9带速允许偏差（）：5使用年限（年）：12工作制度（班/日）：21.4设计内容1.电动机的选择与运动参数计算；2.带及带轮传动设计计算； 3.直齿轮传动设计计算； 4.轴的设计； 5.滚动轴承的选择； 6.键和联轴器的选择与校核； 7.装配图、零件图的绘制； 8.设计计算说明书的编写。1.5设计任务1减速器总装配图一张(A0)；2齿轮零件图一张(A3)；3设计说明书一份。1.6设计进度1

5、.第一阶段：总体计算和传动件参数计算；2.第二阶段：轴与轴系零件的设计；3.第三阶段：轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制；4.第四阶段：装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写。2传动方案的拟定及说明传动机构类型为：展开式二级圆柱直齿轮减速器。故只对传动机构进行分析论证。本传动机构的特点是：减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。结构简单，但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端。这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯曲变形可部分地相互抵消，以减轻沿齿宽载荷分布不均匀的现象，用于载荷比较平稳的场合。 3电动机的选择3.1

6、电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转。综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和减速器的传动比，所以选用常用的封闭式Y系列的电动机。3.2电动机容量、转速、型号的选择 （1）确定工作机（卷筒）所需功率 （2）确定传动总效率 由表查出:，为输入联轴器的效率；，为第一对轴承的效率；，为第二对轴承的效率；，为第三对轴承的效率；，为每对齿轮啮合传动的效率（齿轮为7级精度，稀油润滑）；，为输出联轴器的效率；, 为卷筒的效率； 0.825 （3）选择电动机功率 电动机类型：推荐Y系列380V，三相异步电动机。 选择电动机功率 工作机所需要的电动机输出功率计算如下： 查手册取电

7、动机的额定功率。 （4）确定电动机转速已知卷筒的转速为:，二级减速器的总传动比合理范围是：所以带式输送机传动装置的电动机转速的合理范围为：在该范围内的转速有750r/min、1000r/min、1500r/min，其主要数据及计算的减速器传动比，如表3.1所示：表3.1 电动机方案的比较 方案电动机型号额定功率电动机转速减速器传动比同步转速满载转速1Y112S-431500144023.4572Y132S-63100096015.6383Y160S-8375072011.729通过比较得知：方案2选用的电动机转速较高，传动比适中，故选方案2较合理。表3.2 电动机的确定型号额定功率/kw满 载

8、 时启动电流/A启动转矩/（N*m）最大转矩/（N*m）转速(r/min)电流A效率%功率因素Y132S-639607.2830.766.52.02.2所选用的Y132S-6型三相异步电动机的额定功率大于工作机所需要的电动机输出功率，同步满载转速，电动机的中心高，轴伸出直径，轴伸出长度。其主要性能数据如表3.2所示。4. 传动装置的运动和动力参数4.1计算传动装置的总传动比及其分配4.1.1计算总传动比卷筒转速，由电动机的满载转速和工作机主动轴转速可确定传动装置应有的总传动比为：4.1.2合理分配各级传动比应尽量使高速级和低速级大齿轮浸油深度相当，故取高速级传动比与低速级传动比。由此得减速器总

9、传动比关系为：高速级齿轮传动比为：低速级齿轮传动比为：4.2各轴的转速、功率和转矩计算传动系统各轴所用数字代号表示如图1.1所示。传动系统各轴的转速、功率和转矩计算如下。电动机轴： 轴： 轴： 轴： 工作机轴： 将计算结果总汇，如表4.1所示：表4.1 各轴的动力和运动参数 参数轴名电动机轴I轴II轴III轴工作轴转 速n(r/min)960320120.61861.38361.383功率P(kW)2.8122.72.5932.4902.44转矩T(N*m)27.97480.578205.302387.396379.617传动比 32.6531.9651.0 效率0.960.970.970.9

10、95.传动件设计计算5.1 V带传动的设计计算1确定计算功率查表可得工作情况系数故2、选择V带的带型根据，由图可得选用A型带。3、确定带轮的基准直径并验算带速1）、初选小带轮的基准直径。查表8-7和8-9可得选取小带轮的基准直径2）、验算带速按计算式验算带的速度因为，故此带速合适。3）、计算大带轮的基准直径按式(8-15a)计算大带轮的基准直径根据教材表8-9，圆整得 。4）、确定V带的中心距和基准直径（1）按计算式初定中心距 （2）按计算式计算所需的基准长度查表可选带的基准长度（3）按计算式计算实际中心距中心距的变化范围为457.594531.704。5）、验算小带轮上的包角6）、计算带的根

11、数（1）计算单根V带的额定功率由和n=960r/min查表可得根据n=960r/min和i=3和A型带，查表可得、。故（2）计算V带的根数Z 故取V带根数为4根7）、计算单根V带的初拉力的最小值查表可得A型带的单位长度质量q=0.105kg/mm=166.366N应使带的实际初拉力。8）、计算压轴力压轴力的最小值为5.2高速级齿轮的设计计算5.2.1选定齿轮类型、精度等级材料以及齿数 1.选精度等级、材料及齿数、材料及热处理 （1）按图1.1所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力角取； （2）带式输送机一般为工作机，选用7级精度，齿根喷丸强化； （3）材料选择。考虑此减速器的功率及现场安装